De nouvelles preuves suggèrent que l’orbite fluctuante de la Terre pourrait avoir un impact sur l’évolution

Alors que notre cosmos vivant oscille autour du soleil, l’anneau actuel est quelque peu circulaire. Mais l’orbite de la Terre n’est pas aussi stable que vous le pensez.

Tous les 405 000 ans, l’orbite de notre planète s’allonge et devient elliptique de 5 % avant de retrouver une trajectoire plus équilibrée.

Nous avons compris depuis longtemps ce cycle, appelé excentricité orbitaleEt Conduire les changements dans le climat mondial, mais on ne savait pas exactement comment cela affecte la vie sur Terre.

Maintenant, de nouvelles preuves suggèrent que l’orbite fluctuante de la Terre peut réellement affecter l’évolution biologique.

Une équipe de scientifiques dirigée par le paléontologue Luke Beaufort, de Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) Il a trouvé des preuves que l’excentricité orbitale est à l’origine d’explosions évolutives de nouvelles espèces, au moins dans le plancton de diversité photosynthétique (phytoplancton).

coccolithophorus Ce sont des algues microscopiques qui mangent la lumière du soleil et créent des plaques de calcaire autour de leurs corps unicellulaires mous. Ces coquilles calcaires, appelées coccolithes, sont très courantes dans nos archives fossiles – elles sont apparues pour la première fois il y a environ 215 millions d’années au Trias supérieur.

Ces tempêtes océaniques sont si abondantes qu’elles contribuent de manière significative aux cycles des nutriments de la Terre, de sorte que les forces qui modifient leur présence peuvent avoir un impact majeur sur les systèmes de notre planète.

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Beaufort et ses collègues ont mesuré 9 millions de coccolithes au cours de 2,8 millions d’années d’évolution dans l’Indo-Pacifique, à l’aide de la microscopie automatisée à intelligence artificielle. À l’aide d’échantillons océaniques sédimentaires bien datés, ils ont pu obtenir une résolution incroyablement détaillée d’environ 2 000 ans.

Les chercheurs ont pu utiliser des fourchettes de tailles de coccyx pour estimer le nombre d’espèces, telles que Études génétiques antérieures ont confirmé que différentes espèces de la famille Noelaerhabdaceae des coccolithophores peuvent être distinguées par la taille de leurs cellules.

Ils ont découvert la longueur moyenne d’un coccolithe qui suit un cycle régulier en ligne avec le cycle d’excentricité orbital de 405 000 ans. La plus grande taille moyenne du coccyx a montré un léger décalage après la déviation centrale la plus élevée. C’était indépendamment du fait que la Terre subissait une condition glaciale ou glaciale.

« Dans l’océan moderne, la plus grande diversité de phytoplancton se trouve dans la gamme équatoriale, un modèle qui est probablement associé à des températures élevées et à des conditions stables, tandis que le renouvellement saisonnier des espèces est plus élevé dans les latitudes moyennes en raison de la forte variation des températures saisonnières, « Beaufort et ses collègues expliquent. dans leur papier.

Ils ont découvert que ce même schéma était inversé sur les grandes échelles de temps qu’ils ont examinées. Au fur et à mesure que l’orbite de la Terre devient plus elliptique, les saisons autour de l’équateur deviennent plus claires. Ces conditions plus diverses ont incité les coccolithophores à se diversifier en davantage d’espèces.

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« Une plus grande diversité dans les niches écologiques lorsque la saisonnalité est élevée conduit à un plus grand nombre d’espèces car l’adaptation des Noelaerhabdaceae se caractérise par une modification de la taille du coccyx et du degré de calcification pour prospérer dans de nouveaux environnements. »

Variation de la taille du coccyx selon différentes périodes : Miocène (à gauche), Pléistocène (à droite). Suivre Favori

La phase évolutive la plus récente découverte par l’équipe a commencé il y a environ 550 000 ans – un nouvel événement radioactif jevirocapsa espèces sont apparues. Beaufort et ses collègues ont confirmé cette interprétation en utilisant des données génétiques sur les espèces vivantes aujourd’hui.

En utilisant les données des deux océans, ils ont également été en mesure de faire la distinction entre les événements locaux et mondiaux.

De plus, en calculant les taux d’accumulation de masse dans des échantillons de sédiments, les chercheurs découvrent l’influence morphologiquement probable de différentes espèces sur le cycle du carbone terrestre, qu’ils peuvent moduler à la fois par la photosynthèse et la production de coquilles calcaires (CaCO3).

Les types plus légers (par exemple, E. huxleyi Et G. Caribianica) contribuent le plus à l’exportation de carbonate de coccolithe,  » Livres d’équipe, montrant que lorsque les espèces opportunistes de taille moyenne dominent, moins de carbone est stocké à travers les carapaces des animaux morts qui s’enfoncent dans les profondeurs.

À la lumière de ces résultats et d’autres Aide à la rechercheBeaufort et son équipe suggèrent que la différence observée entre l’excentricité orbitale et les changements climatiques pourrait indiquer que « les coccolithophores peuvent être à l’origine – plutôt que de simplement répondre – aux changements du cycle du carbone ».

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En d’autres termes, ces minuscules micro-organismes, ainsi que d’autres phytoplanctons, peuvent contribuer à modifier le climat de la Terre en réponse à ces événements tropicaux. Mais plus de travail est nécessaire pour le confirmer.

Cette recherche a été publiée dans tempérer la nature.

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